温室小气候的建模及其智能控制研究

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中文摘要：该文提出了一种基于能量和物质守恒的温室环境智能化控制的建模思路和方法,分析了温室小气候中辐射、通风、对流和作物蒸腾作用引起的热质交换物理过程,分别研究和建立了温度和湿度的模型.在浙江省农业高科技示范园区内智能温室中实验采集相关数据,对模型进行了计算机仿真研究.根据均方根误差RMSE标准分析了模拟值与测量值的误差,结果分析表明,建立的温室小气候动态模型能可靠地估计温室内空气的温湿度值.根据建立的模型,提出了运用计算机仿真的方法预测温室小气候的温度,并结合温室实际运行情况,分析温室小气候特点以及各种调控设施的调控能力,为温室小气候的控制奠定前提条件和基础.模型仿真结果与实验测量方法结果相吻合,验证了采用计算机仿真的方法取代实验测量的繁琐方法是可行的.然而一个模糊控制器所要确定的参数很多,专家的经验只能起一个指导作用,很难根据它准确地定出各项参数.该文提出了运用遗传算法来优化模糊控制器的控制系统.通过对温度偏差和温度偏差变化率两个模糊控制器的输入参数的高斯隶属函数进行遗传优化,并根据建立的温室小气候模型进行控制仿真,得到了温室温度的控制曲线.仿真结果表明达到了预期的控制目的,比一般模糊控制系统具有更高的控制精度和鲁棒性.为进一步温室小气候控制研究和智能温室控制提供了必要的基础.

作者：

陈教料

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关键词：

温室小气候动态模型调控设施模糊控制遗传算法

授予学位：

硕士

学科专业：

机械电子工程

导师：

胥芳

学位年度：

2004

学位授予单位：

浙江工业大学

语种：

中文

中图分类号：